FANUC数控铣床编程实例35 立铣刀铣削柱面及整圆柱面投影线加工

本案例要编制的内容是：加工整圆柱面投影曲线的宏程序。首先使用立铣刀铣削大圆柱面，再使用D1.5球刀加工投影曲线，刀具中心在投影曲线上。图纸如下：

柱面程序使用D10立铣刀加工，刀具沿着大圆弧步进，前后走刀，但要注意过最高点前后，Z和X的步进顺序改变了。先看下图：

#1是圆弧上任意一点在弧上位置所对应的与X轴的夹角，因为上表面最高点为Z0，所以A点坐标是X0，Z-70，所以对任意一个在最高点右侧的接触点则有：

X坐标是：70*COS[#1]

Z坐标是：-70+70*SIN[#1]

对应刀具中心的坐标及赋值：

X坐标是：#2=70*COS[#1]+5

Z坐标是：#3=-70+70*SIN[#1]

因为始终是刀具侧刃接触弧面，所以在最高点时，也要前后走一刀。跨过最高点之后的编程就是刀心的X坐标是：#2=70*COS[#1]-5

整个圆柱面的铣削程序：

G90G54G40G1Z100F1000M03S1500

G0X40Y-45

Z5

#1=60

#4=0.25

WHILE[#1LE90]DO1

#2=70*COS[#1]+5

#3=-70+70*SIN[#1]

G1Z#3F500

G1X#2

G1Y45

#1=#1+#4

IF[#1GT90]GOTO 10

#2=70*COS[#1]+5

#3=-70+70*SIN[#1]

G1Z#3F500

G1X#2

G1Y-45

#1=#1+#4

END1

N10

G1Z0

G1X0

G1Y45

G1Y-45

#1=90

WHILE[#1LE120]DO2

#2=70*COS[#1]-5

#3=-70+70*SIN[#1]

G1X#2

G1Z#3F500

G1Y45

#1=#1+#4

IF[#1GT120]GOTO 20

#2=70*COS[#1]-5

#3=-70+70*SIN[#1]

G1X#2F500

G1Z#3

G1Y-45

#1=#1+#4

END2

N20 G1Z5F200

Z100F1000

M5

M30

毛坯如下所示：

柱面加工程序结果：

下面来看一下圆在柱面的投影曲线如何加工。水平投影和主视图投影之间的关系见下图：

当刀具在圆弧上根据角度#1变化时，主视图投影需要对应算出相应的Z值，可以使用勾股定理算出。

H=EF=SQRT[DF*DF-DE*DE]，所以，当刀具加工柱面圆弧投影时，对应任意#1，则有刀尖坐标值：

X坐标：#2=15*COS[#1]

Y坐标：#3=15*SIN[#1]

Z坐标：-70+SQRT[70*70-#2*#2] -0.75

两个投影圆的参考程序如下：

G90G54G40G1Z100F1000M03S1500

G0X15Y0

Z5

#1=0

WHILE[#1LE360]DO1

#2=15*COS[#1]

#3=15*SIN[#1]

#4=-70-0.75+SQRT[70*70-#2*#2]

G1X#2Y#3F500

G1Z#4F50

#1=#1+0.2

END1

G1Z5

#1=0

WHILE[#1LE360]DO1

#2=20*COS[#1]

#3=20*SIN[#1]

#4=-70-0.75+SQRT[70*70-#2*#2]

G1X#2Y#3F500

G1Z#4F50

#1=#1+0.2

END1

N20 G1Z5F200

Z100F1000

M5

M30

仿真结果如下：

这个例子最关键的地方就是要找到水平方向和垂直方向参数变化的联系，从而确定刀尖点的三轴坐标（X Y Z）。